Užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD) su atsakymais

Nemokamas spausdinamas užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD): 6 uždavinių nuo lengvų iki egzamino lygio, su atsakymais. Atsispausdinkite arba išsaugokite kaip PDF.

Mokytojams: galima nemokamai spausdinti, kopijuoti ir naudoti per pamokas. Kiekvienas naujas lapas turi naujas reikšmes ir savo atsakymų raktą. Būsime dėkingi už nuorodą į ExamProblems jūsų kurso puslapyje.

Vardas: ____________________   Data: ____________

1.Lengvas
ilgisT165 °C130 °C45 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 0,5 m², o šilumos perdavimo koeficientas 1000 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 130 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 45 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 0,5 m²U = 1000 W/(m²·K)Th: 165 → 130 °CTc: 25 → 45 °C
Q̇ = kW
2.Lengvas
ilgisT140 °C80 °C80 °C25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaičio šilumos perdavimo plotas 3 m², o šilumos perdavimo koeficientas 200 W/(m²·K). Karštasis skystis atvėsta nuo 140 iki 80 °C, o šaltasis įšyla nuo 25 iki 80 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

A = 3 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 80 °CTc: 25 → 80 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT120 °C20 °C60 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 120 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (4 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 60 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 3000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 120 °Cṁ = 4 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 60 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT165 °C95 °C10 °C20 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 430 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 165 iki 95 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 20 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 800 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 430 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 95 °CTc: 10 → 20 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT80 °C??20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje abiejų srautų šiluminės talpos srautas vienodas, ṁ·cp = 2 kW/K. Karštasis srautas įteka 80 °C, o šaltasis 20 °C temperatūros. Šilumokaičio A = 3 m², U = 300 W/(m²·K). Raskite karštojo srauto išėjimo temperatūrą Th,out.

Ch = Cc = 2 kW/KTh,in = 80 °CTc,in = 20 °CA = 3 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.Sunkus
ilgisT150 °C120 °C38,25 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 150 iki 120 °C. Ji šildo 3 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 150 → 120 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. Q̇ = 56,17 kW
  2. 2. Q̇ = 34,48 kW
  3. 3. A = 2,847 m²
  4. 4. A = 4,877 m²
  5. 5. Th,out = 61,38 °C
  6. 6. A = 3,433 m²

Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.